CN2761627Y - 一种新型的kdp类晶体的生长装置 - Google Patents

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曾金波
林秀钦
魏兆敏
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Abstract

一种新型的KDP类晶体的生长装置，涉及人工晶体生长领域。它是由主槽体6和育晶缸8两个部分组成。本实用新型的生长装置可用于磷酸二氢钾、磷酸二氯钾、磷酸二氢铵和磷酸二氘铵及同系列的KDP类晶体的生长。使用这种生长装置，能很好地克服在晶体生长过程中杂晶的干扰，提高晶体生长的成功率，并能提高晶体的生长温度，从而有效地提高晶体的质量和产率。

Description

一种新型的KDP类晶体的生长装置
技术领域
本实用新型的发明属于晶体生长装置领域，特别属于KDP类晶体的生长装置。
背景技术
KDP类的晶体的发现和研究已有半个多世纪的历史，这类晶体具有多功能的性质，是一种经久不衰的晶体。它们是一种以离子键为主的多键型晶体，一般是用溶液法生长。随着激光约束核聚变(ICF)的发展、子光束的增加和输出能量的提高，对作为Q开关和二、三倍频的KDP和DKDP晶体的尺寸、数量和光学质量都提出了更高的要求，特别是在晶体的数量上会大大增加。采用传统的生长装置生长这类晶体，由于在过饱和溶液中生长，下籽晶和生长过程中都容易出现杂晶或别的晶相的干扰，使晶体的产率降低。
传统的KDP类晶体的生长装置外面的保温层是单层，是用塑料制作，由于塑料在高温下会变软，这样晶体的生长温度一般只能在50℃左右。传统的生长装置中的生长缸是圆柱形的，底部是平面的，在晶体的下籽晶和生长过程中，一旦有杂晶或其它的晶相出现，生长就失败或晶体的产率大大降低。
传统的DKP类晶体的生长装置外面的保温是单层，是用塑料制作，由于塑料在较高的温度下会变型，这样晶体的生长温度一般只能在50℃左右。传统的生长装置中的生长缸是圆拄形的，底部是平面，在晶体的下籽晶和生长过程中，一旦有杂晶或其它的晶相出现，生长就失败或晶体的产率大大降低。
发明内容
本发明的目的就在于通过提高晶体的生长温度和降低杂晶的干扰，从而提高晶体的生长成功率和产率。
本实用新型的KDP类晶体的生长装置是由主槽体6和育晶缸8两个部分组成。主槽体由内外两层组成，外层是用塑料制作，内层不锈钢材料。主槽体6还包括加热器4、搅拌器5和测温感应器10几部分。育晶缸8由载晶架3、缸盖2、液封装置1、晶体9以及保护材料7几部分组成。
主槽体6的形状为圆柱形，圆柱的上底面有圆形的开口，开口的内直径等于漏斗形底育晶缸8的外直径，育晶缸8和主槽体6之间入装蒸馏水。
育晶缸8用玻璃制作而成，是盛放生长溶液的容器，缸的底部是漏斗形的，漏斗下面有一很小的漏斗管，管内盛有于生长晶体的培养液不相溶的液体。漏斗形底生长缸上面有一弧形的缸盖2，盖的顶部有一开口，上连有液封装置1。
本实用新型可用于生长磷酸二氢钾晶体(化学式KH2PO4，简称KDP)，也适用同类型其它晶体，例如：磷酸二氘钾(DKDP)、磷酸二氢氨(ADP)和磷酸二氘氨(DADP)及同系列的KDP类晶体的生长。
采用上述的生长装置生长KDP类晶体有以下的优点：
采用本生长装置生长KDP类晶体，能提高生长槽的保温效果和晶体生长的起始温度。双层的主槽体能增加保温效果，提高晶体生长过程中温度的稳定性，从而提高晶体的光学质量。由于主槽体的内层由不锈钢制作，使得主槽体能在90℃以上不会变形。这样可提高晶体生长的起始温度，使晶体的产率大大提高。
在装置中采用漏斗形底育晶缸，能优化生长过程的动力学系统，提高晶体的质量。在缸底部的漏斗管内盛有一于生长晶体的培养液不相溶的液体。使得在下籽晶和生长过程中，出现的小杂晶或其它的晶相能聚集在漏斗管内，这样使得出现的小杂晶或其它的晶相与生长溶液分开，从而抑制了杂晶的生长，提高晶体的生长成功率和产率。
附图说明
附图为新型的KDP类晶体的生长装置图
具体实施方式
采用本实用新型培养DKDP晶体：
采用高纯度的原了配制光学纯DKDP培养液。用PH试剂测出溶液的PD值，将培养液的PD值调节至3.5--4.0的范围内，用吊晶法测出溶液的饱和点约为60℃。用0.15μm的滤膜对溶液进行净化处理。在载晶架上固定好一定尺寸的DKDP晶体作为籽晶。
在包温层和生长缸之间的夹层盛满蒸馏水。生长缸底部的漏斗管内盛满一种与生长晶体的培养液不相溶的液体。生长缸上部盛满饱和点约为60℃的DKDP溶液，体积为10000ml。在高于饱和点温度2以上引入籽晶，再降至饱和点的温度。生长过程的工艺参数为：成锥时降温速率是正常生长时降温速率的两倍(当然，要计算好籽晶尺寸与溶液体积的比例，统称为体面比)。转速为30转/分，转动周期为：30分钟正转-10分钟停转-30分钟反转。经过100天的生长得到尺寸为65×65×200mm3的晶体。生长出的晶体具有很好的光学均匀性，晶体的电导率和激光阈值也都较好。

Claims (1)

1.一种新型的KDP类晶体的生长装置由主槽体(6)和育晶缸(8)两个部分组成，主槽体由内外两层组成，外层是用塑料制作，内层不锈钢材料，主槽体(6)还包括加热器(4)、搅拌器(5)和测温感应器(10)几部分；育晶缸(8)由载晶架(3)、缸盖(2)、液封装置(1)、晶体(9)以及保护材料(7)几部分组成；主槽体6的形状为圆柱形，圆柱的上底面有圆形的开口，开口的内直径等于漏斗形底育晶缸8的外直径，育晶缸8和主槽体6之间入装蒸馏水。
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